烟气治理和二氧化碳减排新技术开发与转让

燃煤电厂烟气深度清洁技术介绍

背景

由于技术的成熟性以及资源的廉价性和易得性，目前中国热力发电厂主要以燃煤电厂为主，尤其是在北方热力发电厂和燃煤锅炉还肩负着冬季供暖的任务，大量燃煤电厂和燃煤锅炉的存在导致了空气污染加重，污染物已经严重影响到人类的健康，由于燃煤的特性，主要污染物为SO2、NOx和粉尘，这也是中国广大区域大气环境恶化、雾霾严重的根本原因，美国NASA的科学家通过对卫星图片的研究对此给出了明确的答案。

按照*新颁布的电厂烟气排放标准：SO2浓度≤35mg/Nm3;NOx≤50mg/Nm3；烟尘≤50mg/Nm3。现在大多燃煤电厂都在增设脱硫、脱硝和除尘设施，但由于受燃煤质量多变性和现有技术的局限性，往往效果并不理想，时常出现数据超标现象，企业因此受到环保部门的惩罚已屡见不鲜，而且罚款数额是按日计算，给企业造成了沉重的负担。

2.2 技术介绍

本技术是对现有脱硫、脱硝、除尘技术的补充，是一种深度脱硫、脱硝、除尘集合清洁烟气技术，主要是利用洗涤塔采用特殊传质内件对微量烟尘进行捕集，同时利用二次洗涤脱出残存的SO2、NOx，实现燃煤电厂或燃煤锅炉烟气的清洁排放，或者继续进行二氧化碳捕集实现二氧化碳的减排和综合利用。

2.3适用范围

燃煤电厂、冶金排放烟气、燃煤锅炉烟气。

二氧化碳减排技术介绍

二氧化碳减排背景

近年来，随着世界工业化步伐的加快，全球变暖问题愈演愈烈，由此引发的极端气候现象渐成常态化，且已严重威胁到了人类的生存与发展，控制温室气体排放量(尤其是二氧化碳的排放量)，发展低碳经济成为国际社会公认的全球问题和共识。我国是一个发展中国家，在谋求经济发展的同时，也势必伴随着二氧化碳减排的压力与困惑，在2015年11月30日至12月11日巴黎举办的联合国气候变化框架公约》第二十一次缔约方大会暨《京都议定书》第十一次缔约方大会（简称气候变化巴黎大会）上，中国政府承诺在2030年中国二氧化碳排放将达到峰值，除了政策层面的手段限制发展高耗能高排放企业发展之外，对于一些传统领域如热电厂、石油开采、天然气、化肥以及冶金等国民经济支柱产业还应依赖于科技进步实现二氧化碳减排。为此，我们自主研究开发了适应领域广泛的碳酸盐吸收二氧化碳技术（Active Carbonate Absorbs Carbon-dioxide Technology,简称ACACT技术），形成了工艺包，为实现二氧化碳的综合利用提供了技术支持。

1.2 ACACT技术介绍

目前国内工业化的二氧化碳捕集技术主要是溶液吸收法，溶液吸收法所采用的溶液主要有一乙醇胺溶液MEA或复合乙醇胺溶液，MEA捕集二氧化碳技术主要应用在油田气回收二氧化碳和燃煤电厂回收二氧化碳，但由于回收成本高、投资大、政策支持力度不够等因素没有得到广泛应用，尤其是热电厂对二氧化碳的捕集更是凤毛麟角，而更多的是对燃煤电厂烟气的脱硫、脱硝，但这也是近几年环境要求使然。

ACACT技术是在区别于MEA（一乙醇胺法）捕集二氧化碳技术的具有更**率的二氧化碳捕集技术，具有捕集效率高、适用领域广泛、吸收剂不易降解、损耗低、无氨气排放、捕集的二氧化碳纯度高、运行成本低的特点。

表1 不同工艺技术对比情况

ACACT技术采用**碳酸盐对要排放的气体中的二氧化碳进行吸收，经吸收后的碳酸盐可以进行再生，然后循环利用再吸收二氧化碳。吸收二氧化碳后的碳酸盐富液再生过程中会释放高浓度的二氧化碳，这部分二氧化碳经冷凝、分离、压缩、液化后可以作为商品销售使用，实现其价值的*大化。

ACACT技术的核心是使用了一种活化的碳酸盐吸收剂，该吸收剂主要成分为碳酸钾，通过添加特殊的活性组分使其吸收二氧化碳的活性大大增加，使其吸收二氧化碳更**，同时也使其再生更容易，而且在再生过程中碳酸盐有效组分不分解，保证了二氧化碳产品不含吸收剂分解产生的杂质，使二氧化碳提纯更容易。

1.3 适用领域

石油开采、天然气、化工、冶金、钢铁、化肥、火力发电等行业是二氧化碳的高排放行业，也是国民经济的重要支柱行业，在新的形势下，二氧化碳的排放量控制往往限制了行业的发展，也必将会影响到国民经济的发展。

ACACT技术具有广泛的适用性，可满足石油开采、天然气、化工、冶金、钢铁、化肥、火力发电等行业对二氧化碳减排的需求，推动行业技术进步和企业二氧化碳减排达标要求。

1.4 经济效益

国家为了实现二氧化碳减排，于2015年9月27日向世界郑重承诺即将于2017年**启动碳排放交易。目前国内碳排放交易所共有7家，分别为湖北碳排放交易中心、广州碳排放权交易所、上海环境能源交易所、天津排放权交易所、重庆碳排放权交易中心、深圳碳排放交易所，国内碳排放交易起步较晚，*早的一笔碳排放权交易为2011年3月达成的中化集团成员企业——方兴地产（中国）有限公司成功购买16800吨“熊猫标准”的自愿碳减排量。